輸入裝置以及輸入動作要求的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸入裝置以及用于輸入動作要求的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前存在用于向各種裝置輸入動作要求的各種技術(shù)。裝置基于動作要求而動作。
[0003]操作者有時也會接觸式地操作輸入旋鈕向裝置輸入動作要求。例如，操作者旋轉(zhuǎn)無線電廣播裝置的旋鈕來調(diào)整音量。
[0004]操作者也有時操作遙控器來無線控制裝置。例如，操作者使用遙控器將所希望的電視節(jié)目輸入電視裝置。
[0005]操作者也有時使用機械性的計算機鼠標(biāo)、光學(xué)性的計算機鼠標(biāo)、包含筆、觸針等其它的指示裝置的鼠標(biāo)裝置向裝置輸入動作要求。例如，操作者使用光學(xué)性的計算機鼠標(biāo)選擇計算機屏幕上的“保存”按鈕來保存所編輯的文件。
[0006]操作者也有時觸摸觸摸屏裝置向裝置輸入動作要求。例如，操作者觸摸顯示在觸摸屏裝置上的箭頭來調(diào)整觸摸屏的亮度。
[0007]操作者也有時希望不接觸物體而向裝置輸入動作要求。例如，在手臟時，如果操作者在空中作出手勢就能輸入動作要求，對于操作者來說非常地方便。
[0008]專利文獻1公開了一種能夠利用在空中的手勢輸入動作要求的技術(shù)。
[0009]專利文獻1的技術(shù)給出了可讓操作者確認所選擇的菜單是否被執(zhí)行的反饋動作的啟示。然而，反饋動作并不總是需要。例如，如果操作者適應(yīng)裝置的操作，操作者也有時不需要反饋動作。有時，反饋動作還會妨礙向裝置的順暢的輸入動作。
[0010]專利文獻2所公開的技術(shù)通過機械性的計算機鼠標(biāo)、光學(xué)性的計算機鼠標(biāo)、包含筆、觸針等其它的指示裝置的各種鼠標(biāo)裝置，可讓操作者通過手勢輸入動作要求。
[0011]專利文獻2的技術(shù)給出了指導(dǎo)不熟練于手勢動作的操作者適當(dāng)?shù)赝瓿墒謩輨幼鞯募夹g(shù)啟示。在專利文獻2中，如果操作者在設(shè)定的時間內(nèi)不能結(jié)束手勢動作，就執(zhí)行指導(dǎo)用的反饋。另外，專利文獻2的技術(shù)也給出了僅告知操作者所決定的動作指令的反饋動作的啟示。
[0012]然而，在現(xiàn)狀下不存在顯示出所輸入的手勢的狀態(tài)的顯示器，且操作者在沒有可視覺識別的反饋的情況下不得不從頭到尾執(zhí)行空中的手勢的條件下，對于空中的手勢動作來說，特別是手勢識別容易出錯。此外，檢測手勢的傳感器的限制也會引起手勢識別出錯。作為這些限制，例如有被限制的視野、被限制的檢測范圍以及檢測距離、空氣介質(zhì)內(nèi)的檢測信號的失真以及雜訊。手勢識別的錯誤成為系統(tǒng)不穩(wěn)定以及操作者感到不便的一個原因。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本專利公開公報特開平7-334299號
[0016]專利文獻2:美國專利公開公報第2012/0124472號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種選擇性地執(zhí)行用于向操作者通知裝置的狀態(tài)的反饋動作的技術(shù)。
[0018]本發(fā)明的一方面所涉及的輸入裝置，包括:傳感器，檢測操作者的身體部位的移動，并生成與所述身體部位的所述移動相關(guān)的移動數(shù)據(jù)；處理部，包含根據(jù)所述移動數(shù)據(jù)生成動作指令的動作指令生成部、根據(jù)所述移動數(shù)據(jù)生成表示所述移動的速度的速度數(shù)據(jù)的速度數(shù)據(jù)生成部和基于所述速度數(shù)據(jù)決定是否需要用于可讓所述操作者確認所述動作指令的反饋動作的反饋決定模塊；以及動作部，包含反饋動作裝置，如果所述反饋決定模塊決定需要所述反饋動作，所述反饋動作裝置執(zhí)行所述反饋動作。
[0019]本發(fā)明的另一方面所涉及的方法被用于輸入動作要求。該方法包括:檢測操作者的身體部位的移動，并生成與所述身體部位的所述移動相關(guān)的移動數(shù)據(jù)的步驟；根據(jù)所述移動數(shù)據(jù)，生成定義規(guī)定的動作的動作指令和表示所述移動的速度的速度數(shù)據(jù)的步驟；基于所述速度數(shù)據(jù)，決定是否需要可讓所述操作者確認所述動作指令的反饋動作的步驟；如果需要所述反饋動作，就執(zhí)行所述反饋動作的步驟。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)能夠選擇性地生成用于向操作者通知裝置的狀態(tài)的反饋動作。
【附圖說明】
[0021]圖1是第1實施方式的輸入裝置的概要框圖。
[0022]圖2是表示圖1所示的輸入裝置的例示性的硬件結(jié)構(gòu)的概要框圖。
[0023]圖3是表示第2實施方式的輸入裝置的例示性的硬件結(jié)構(gòu)的概要框圖。
[0024]圖4是第3實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0025]圖5是表示圖4所示的輸入裝置的處理的概要流程圖。
[0026]圖6表示由圖4所示輸入裝置的動作檢測部生成的例示性的圖像數(shù)據(jù)。
[0027]圖7A表示由圖6所示的圖像數(shù)據(jù)所示的一系列圖像。
[0028]圖7B表示由圖4所示的輸入裝置的手勢識別模塊識別的數(shù)據(jù)。
[0029]圖8A示出表示手的其它動作的一系列圖像。
[0030]圖8B表示旋轉(zhuǎn)虛擬旋鈕的手的例示性的動作。
[0031]圖9表示由手勢識別模塊生成的矢量數(shù)據(jù)的例示性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0032]圖10是第4實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0033]圖11是第5實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0034]圖12是第6實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0035]圖13是表示圖12所示的輸入裝置的處理的概要流程圖。
[0036]圖14是表示圖12所示的輸入裝置的處理的其它的另一個處理的概要流程圖。
[0037]圖15A表示例示性的手勢模式。
[0038]圖15B表不其它的另一個例不性的手勢模式。
[0039]圖16是生成模式數(shù)據(jù)的概念圖。
[0040]圖17是存儲在圖12所示的輸入裝置的第2存儲部的指令組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0041]圖18是加到模式數(shù)據(jù)的時間數(shù)據(jù)的概念圖。
[0042]圖19是存儲在圖12所示的輸入裝置的第3存儲部的候選數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0043]圖20A是作出開始手勢的手勢概要立體圖。
[0044]圖20B表示三維坐標(biāo)系。
[0045]圖21是作出開始手勢的其它的手勢的概要立體圖。
[0046]圖22是第7實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0047]圖23是圖22所示的輸入裝置的輸出控制部的處理的概要流程圖。
[0048]圖24A是第8實施方式的加熱烹調(diào)器的概要立體圖。
[0049]圖24B表示利用圖24A所示的加熱烹調(diào)器的操作者。
[0050]圖25A表示用于使加熱程度增大的例示性的手勢模式。
[0051]圖25B表示用于使加熱程度降低的例示性的手勢模式。
[0052]圖26是第9實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0053]圖27是表示圖26所示的輸入裝置的處理的概要流程圖。
[0054]圖28是第10實施方式的輸入裝置的例示性的功能框圖。
[0055]圖29是表示包含以不同的速度進行的四個步驟的例示性的手勢模式的圖。
[0056]圖30是表示包含所執(zhí)行的手勢模式和在替代動作指令預(yù)測中得到的替代手勢模式的例示性的手勢模式的圖。
【具體實施方式】
[0057]以下，參照附圖對有關(guān)輸入技術(shù)的各種實施方式進行說明。通過以下的說明，可明確地理解輸入技術(shù)的原理。表示“上”、“下”、“左”、“右”方向的用語只是為了便于說明的清晰化為目的。因此，這些用語不應(yīng)限定性地被解釋。
[0058](第1實施方式)
[0059]圖1是例示性的輸入裝置100的概要框圖。參照圖1對輸入裝置100進行說明。
[0060]輸入裝置100具備傳感器200、處理單元300、多個動作裝置400。操作者例如在傳感器200的前面用手作出手勢。傳感器200檢測出手的動作，生成表示手的動作的移動數(shù)據(jù)。在本實施方式中，操作者的手作為身體部位而被例示。取而代之，傳感器200也可以檢測操作者的其它的身體部位的動作。
[0061]移動數(shù)據(jù)從傳感器200傳輸?shù)教幚韱卧?00。移動數(shù)據(jù)也可以是表示手的移動的圖像數(shù)據(jù)。取而代之，也可以利用表示操作者的身體部位的移動的其它類型的數(shù)據(jù)作為移動數(shù)據(jù)。如果圖像數(shù)據(jù)作為移動數(shù)據(jù)而被利用，傳感器200也可以是攝像裝置或能夠拍攝手的移動的其它裝置。
[0062]處理單元300具有用于生成動作指令的指令生成功能、用于生成表示手的移動速度的速度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)生成功能以及用于判斷是否需要反饋動作的判斷功能等多個功能。動作裝置400中的至少一個裝置根據(jù)動作指令執(zhí)行規(guī)定的動作。例如，如果動作裝置400中的一個是加熱器，且處理單元300生成指示增大加熱程度的動作指令，加熱器就增加加熱程度。本實施方式中，圖1所示的動作裝置400的組作為動作部而被例示。動作裝置400中的至少一個裝置作為指令執(zhí)行裝置而被例示。
[0063]如果處理單元300判斷需要反饋動作，動作裝置400中的至少另一個裝置執(zhí)行反饋動作。如果動作裝置400中的一個裝置是通知操作者增加加熱程度的指示燈，若處理單元300判斷對指示增大加熱程度的動作指令要求反饋動作，指示燈就可以閃爍。因此，操作者以視覺識別閃爍的指示燈，能夠確認組裝了輸入裝置100的裝置的加熱功能變成活躍的動作指令的內(nèi)容。本實施方式中，動作裝置400的至少一個裝置作為反饋動作裝置而被例不ο
[0064]是否需要反饋動作也可以依賴于由處理單元300生成的速度數(shù)據(jù)。如果操作者不習(xí)慣在空中對輸入裝置100作出手勢，操作者慢慢地移動手的情況多。此時，操作者需要或希望確認動作要求是否適當(dāng)?shù)乇惠斎氲捷斎胙b置100的情況多。如果操作者用手在空中作出手勢時上述指示燈沒有閃爍，操作者可知在空中的手勢沒有被輸入裝置100適當(dāng)?shù)亟邮眨?，操作者可再次作出在空中的手勢。因此，如果操作者以比閾值低的速度使手移動，處理單?00可以判斷需要反饋。如果操作者很熟悉在空中對輸入裝置100作出手勢，操作者不需反饋動作的輔助就能適當(dāng)且快速地對輸入裝置100輸入動作要求。因此，如果操作者以超過閾值的速度使手移動，處理單元300就可以判斷不需要反饋動作。本實施方式中，處理單元300作為處理部而被例示。
[0065]圖2是表示輸入裝置100的例示性的硬件結(jié)構(gòu)的概要框圖。參照圖1以及圖2對輸入裝置100進一步進行說明。
[0066]輸入裝置100從操作者接收動作要求。動作要求被處理單元300處理后，被傳輸?shù)郊矣秒娖鳌⒁纛l視頻裝置、平板計算機終端以及便攜式通信終端等動作裝置400中的至少一個裝置。輸入裝置100既可以組裝于該至少一個動作裝置400中，或者也可以是獨立于該至少一個動作裝置400的其它裝置。圖2中，作為家用電器、音頻視頻裝置、平板計算機終端以及便攜式通信終端等而發(fā)揮功能的動作裝置400作為執(zhí)行裝置410而被例示。
[0067]處理單元300 具備 CPU310 (Central Processing Unit)、R0M320 (Read OnlyMemory)、RAM330 (Random Access Memory)、HDD340 (Hard Disk Drive)、總線 350 以及接口361、362、363、364、365(圖2中用“I/F”表示)。R0M320固定保持定義執(zhí)行裝置410的動作的計算機程序和數(shù)據(jù)。如果執(zhí)行裝置410是導(dǎo)航系統(tǒng)，HDD340內(nèi)的內(nèi)容數(shù)據(jù)也可以是地圖數(shù)據(jù)。如果執(zhí)行裝置410是音樂播放器，HDD340內(nèi)的內(nèi)容數(shù)據(jù)也可以是音樂數(shù)據(jù)。取而代之，如果RAM330為非易失性存儲器，各種用途(例如，導(dǎo)航用途或音樂播放用途)用的內(nèi)容數(shù)據(jù)也可以存儲在RAM330。
[0068]存儲在R0M320及/或HDD340內(nèi)的計算機程序之中的一些程序也可以實現(xiàn)上述的各種功能(指令生成功能、數(shù)據(jù)生成功能以及判斷功能)。本實施方式中，實現(xiàn)指令生成功能的計算機程序作為動作指令生成部而被例示。實現(xiàn)數(shù)據(jù)生成功能的計算機程序作為速度數(shù)據(jù)生成部而被例示。實現(xiàn)判斷功能的計算機程序作為反饋決定模塊而被例示。
[0069]CPU310、R0M320 以及 RAM330 與總線 350 連接。HDD340 通過接口 365 與總線 350連接。執(zhí)行裝置410通過接口 362與總線350連接。CPU310通過總線350從R0M320以及HDD340讀取計算機程序和數(shù)據(jù)并生成動作指令。動作指令通過總線350以及接口 362從CPU310向執(zhí)行裝置410發(fā)送。執(zhí)行裝置410也可以根據(jù)動作指令執(zhí)行各種動作。RAM330在生成動作指令和CPU310執(zhí)行其它處理的期間，也可以暫時存儲計算機程序和數(shù)據(jù)。R0M320以及RAM330也可以是閃存、可寫入的非易失性存儲器或可讀取的介質(zhì)。本實施方式中，CPU310是單一的CPU。取而代之，輸入裝置100也可以利用多個CPU。
[0070]傳感器200通過接口 363與總線350連接。如參照圖1說明所述，傳感器200生成移動數(shù)據(jù)。移動數(shù)據(jù)也可以通過接口 363以及總線350從傳感器200發(fā)送到RAM330。執(zhí)行指令生成功能、數(shù)據(jù)生成功能以及判斷功能用的計算機程序的CPU310從RAM330讀取移動數(shù)據(jù)。在CPU310執(zhí)行指令生成功能用的計算機程序時，CPU310根據(jù)移動數(shù)據(jù)生成動作指令。動作指令通過總線350以及接口 362從CPU310向執(zhí)行裝置410輸出。在CPU310執(zhí)行數(shù)據(jù)生成功能用的計算機程序時，CPU310根據(jù)移動數(shù)據(jù)生成速度數(shù)據(jù)。CPU310在執(zhí)行判斷功能用的計算機程序時，基于速度數(shù)據(jù)判斷是否需要反饋動作。本實施方式中，執(zhí)行裝置410作為指令執(zhí)行裝置而被例示。
[0071]圖1所示的動作裝置400的其中之一裝置也可以對應(yīng)于圖2的顯示裝置420。如圖2所示，顯示裝置420通過接口 361與總線350連接。顯示裝置420顯示用于與操作者進行意思傳達的信息。顯示裝置420也可以是IXD(液晶顯示器)或顯示傳達信息的其它裝置。本實施方式中，顯示裝置420作為反饋動作裝置而被例示。
[0072]如果CPU310判斷需要反饋動作，CPU310就生成反饋要求指令。反饋要求指令通過總線350以及接口 361從CPU310向顯示裝置420輸出。接收反饋要求指令的顯示裝置420也可以顯示有關(guān)對應(yīng)于動作指令的執(zhí)行裝置410的動作的信息。因此，操作者可知輸入裝置100是否適當(dāng)?shù)貜牟僮髡呓邮樟藙幼饕?。如果顯示裝置420由觸摸面板形成，操作者也可以操作觸摸面板取消動作要求。本實施方式中，顯示裝置420的顯示動作作為通知動作而被例示。
[0073]輸入裝置100還可以具備編輯裝置510以及便攜式記錄介質(zhì)520。編輯裝置510通過接口 364與總線350連接。便攜式記錄介質(zhì)520也可以存儲內(nèi)容數(shù)據(jù)以及計算機程序。便攜式記錄介質(zhì)520也可以是SD、CD、BD、存儲卡或能保持內(nèi)容數(shù)據(jù)及/或計算機程序的其它的存儲裝置。編輯裝置510從便攜式記錄介質(zhì)520讀取內(nèi)容數(shù)據(jù)。內(nèi)容數(shù)據(jù)之后也可以從編輯裝置510輸出至RAM330及/或HDD340。CPU310可以在各種數(shù)據(jù)處理中利用內(nèi)容數(shù)據(jù)。根據(jù)需要，顯示裝置420也可以顯示內(nèi)容數(shù)據(jù)作為編輯菜單。操作者也可以視覺識別顯示裝置420上的編輯菜單重寫內(nèi)容數(shù)據(jù)。
[0074]內(nèi)容數(shù)據(jù)也可以包含判斷功能用的判斷基準(zhǔn)信息。執(zhí)行判斷功能用的計算機程序的CPU310也可以參照判斷基準(zhǔn)信息判斷是否需要反饋動作。操作者也可以編輯便攜式記錄介質(zhì)520內(nèi)的內(nèi)容數(shù)據(jù)，變更判斷功能的判斷基準(zhǔn)。編輯裝置510也可以